Modelos computacionais auxiliam na resolução de problemas sociológicos, econômicos e físicos

Antonio Martín/DICYT Para resolver diferentes incógnitas relacionadas aos campos da Sociologia, Física ou Economia, por exemplo, os cientistas utilizam modelos com os quais se recria uma situação e se extraem conclusões. Por definição, um modelo é uma redução da realidade, diante do que podem existir variáveis que não se contemplam e que podem incidir na resolução do problema. Esta homogeneização se verifica, por exemplo, nos estudos de mercado, nos quais os consumidores ou empresas aparecem como modelos estanques, sem levar em consideração as diferenças que podem ser apresentadas. Para aperfeiçoar estes modelos, uma equipe de cientistas das universidades de Burgos e Valladolid configura um grupo de excelência que trabalha a partir de uma nova perspectiva, a Ciência da Complexidade, uma abordagem interdisciplinar que descreve de forma mais ou menos exata a realidade que se quer interpretar.

O termo Ciência da Complexidade nasceu no Santa Fe Institute, nos Estados Unidos. Desde 1984, cientistas de diferentes disciplinas procuram interpretar neste centro de investigação os mecanismos que se encontram implícitos no mundo. Esta perspectiva cientifica pode ser aplicada em disciplinas muito diferentes, da Física à Economia, razão pela qual fundamentalmente são utilizados modelos computacionais, ao invés dos matemáticos, que oferecem uma linguagem mais simples e uma interpretação mais linear. Há aproximadamente 10 anos, pesquisadores de Burgos e Valladolid formaram o grupo de excelência da Junta de Castela e Leão Insisoc.

A equipe divide-se em duas atividades fundamentais, o estudo de sistemas sociais complexos, no qual tem maior presença a Universidade de Burgos, e a gestão de projetos e estudos da organização, responsabilidade quase exclusiva de cientistas da Universidade de Valladolid. O primeiro setor é dirigido por Cesáreo Hernández Iglesias, professor de Negócios e Economia da UVa. O segundo é co-dirigido por Javier Pajares e José Manuel Pérez Ríos, do Departamento de Organização de Empresas, também de Valladolid.

José Ignacio Santos, integrante do subgrupo de sistemas sociais complexos da Universidade de Burgos, explica que a Ciência da Complexidade “nasceu como uma aproximação das Ciências Sociais ao afrontar problemas de maneira interdisciplinar”. Segundo afirmou a DiCYT, estas abordagens são realizadas por perfis muito diferentes, como físicos, sociólogos ou matemáticos. O especialista explica que um fenômeno complexo, “como os problemas físicos ou econômicos”, são heterogêneos, isto é, “neles atuam um conjunto de indivíduos que interatuam e têm por sua vez comportamentos adaptativos”.

Tradicionalmente se buscou simplificar estes problemas eliminando a heterogeneidade. Agora, estes pesquisadores tentam capturar a heterogeneidade em um modelo que se aproxime mais da realidade. Para tanto, os cientistas realizam previamente à modelação computacional um importante trabalho descritivo. Esta descrição facilita posteriormente a análise do problema. Ademais, quanto existe um fenômeno de interdependência, aplica-se uma teoria denominada Jogos. Se no objeto de estudo, ademais, intervém fatores aleatórios, os pesquisadores também abordam o papel destes componentes.

Consumo de água em Valladolid

Um exemplo deste tipo de trabalho é uma pesquisa sobre a gestão da demanda de água na cidade de Valladolid, realizada por esta equipe. Os cientistas criaram um modelo com um sistema de posicionamento geográfico que permitia identificar o comportamento dos cidadãos no momento de demandar água corrente. “Aquagest comprovou que o modelo oferecia resultados interessantes para a gestão da água, já que permitia estudar diferentes padrões de consumo futuros”. Por exemplo, incluía fatores que os modelos matemáticos não contemplavam até agora, como a mobilidade das famílias que, conforme progrediam economicamente, deixavam bairros da cidade para residir em zonas residenciais. “O consumo de um chalé é substancialmente diferente ao de um apartamento”, resume Santos. O modelo, ademais, incorporava variáveis como a incidência que podem ter as novas tecnologias no aproveitamento deste recurso ou a conscientização do uso da água por parte dos cidadãos.

“Os modelos tradicionais são escravos da linguagem formal, como as matemáticas. Estes novos modelos permitem relaxar a simplificação, isto é, ser mais precisos e descritivos, e, portanto, parecer-se mais à realidade que se deseja estudar”, interpreta o pesquisador.

Em 2011 os cientistas iniciaram um estudo aplicado a estudos sociológicos ou arqueológicos. Até agora, pré-historiadores, sociólogos e arqueólogos interpretavam partes da realidade e comprovavam a validade de suas teorias. Estes novos modelos computacionais pretendem dar um aspecto mais formal a seus argumentos “já que as recriações realizadas pela mente humana podem conter falhas que não possuem os modelos que utilizam a linguagem formal”. Concretamente, os cientistas de Insisoc colaboraram com a Universidade Autônoma de Barcelona para estudar restos pré-históricos da Patagônia. A intenção é estudar o comportamento das sociedades caçadoras-coletoras e sua evolução cultural. Até o momento os pré-historiadores da UAB analizavam os restos e elaboram suas hipóteses. Agora, os modelos computacionais podem ajudá-los a dar validade formal a suas teorias.

Reunião de Econosociofísica em Burgos

Na semana passada, integrantes da rede de colaboração de Econosociofísica da Espanha reuniram-se em Burgos para analisar os avanços dos diferentes grupos que aplicam a abordagem da Ciência da Complexidade no país. A Econosociofísica é o espaço do encontro interdisciplinar entre as ciências formais e as ciências sociais, cujo objetivo é aplicar técnicas matemática, estatísticas e computacionais provenientes da Física e das Matemáticas no estudo dos fenômenos econômicos e sociais. Este workshop permitiu comprovar a qualidade e variedade de diferentes trabalhos desenvolvidos entre os membros da rede e corroborou que a Econosociofísica pode servir de marco para mais discussões interdisciplinares sobre fenômenos econômicos e sociais complexos.